1、 P 1证券研究报告电力设备与新能源行业/行业专题报告2023 年 1 月 6 日锂电隔膜行业深度报告:核心材料,前景明朗分析师:张文臣 登记编号:S1220522010003 分析师:刘晶敏 登记编号:S1220522010004分析师:周 涛 登记编号:S1220522010002 分析师:方 杰 登记编号:S1220522030001联系人:申文雯 P 2核心观点隔膜是锂离子电池的核心材料之一,轻薄化是行业发展的重要趋势。隔膜的性能决定电池的界面结构、内阻等,对电池的容量、循环等产生影响。隔膜按工艺划分主要分为干法、湿法隔膜,目前湿法隔膜占比超过70%。同时,因为湿法隔膜更薄、孔径较小且
2、均匀,性能优于干法隔膜。隔膜行业属于资金密集型、技术密集型的重资产行业,原材料和制造费用在营业成本中占比大。隔膜基材主要是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚烯烃,PE是湿法隔膜的主要原料,PP是干法隔膜的主要原料,目前原材料进口依赖度高。制造费用占比大主要系生产设备贵、造成设备折旧费用高。通过对行业特点和隔膜生产成本分析,我们发现隔膜企业主要通过原材料及设备国产化、规模化、工艺改进等途径降本。涂覆一体化成为主流,主要隔膜厂纷纷布局涂覆产线。目前锂电池涂覆技术路线为无机材料涂覆、有机材料涂覆、有机和无机材料涂覆结合的方式。隔膜涂覆提升主要方向有两个:耐高温、粘结性;其中耐高温用得最多的是水系陶瓷
3、(可以承受150度热收缩),PVDF主要用作粘结性。因为PVDF价格较贵、用量较大,在涂覆原材料成本中占比大,PVDF国产化将有效降低涂覆隔膜成本。需求无忧,国内供应商全球市占率持续提高。全球隔膜总需求2025年有望达到301.77亿,其中湿法隔膜、干法隔膜预计分别占比85%、15%,需求量分别为256.50、45.27亿。投资建议:隔膜作为重要的锂电池材料,扩产周期较长,生产控制较为重要。湿法隔膜成为动力电池领域主流产品,干法隔膜在储能领域也有市场,需求端将保持高速增长。建议关注:恩捷股份、星源材质、中材科技、美联新材等。风险提示:下游需求不及预期;上游原材料价格持续大幅上涨,行业降本不及预
4、期;新技术发展应用不及预期等。WZuY8WkZbYrQvNsQbRbP7NoMnNoMmPkPmMrQeRoOvM7NnMpOMYqQpMvPmNzQ P 31.锂电池隔膜现状2.隔膜设备和原材料发展趋势3.涂覆一体化渐成主流,涂覆材料多元化4.需求无忧,国内供应商全球市占率持续提高5.隔膜产业链核心公司分析6.投资建议与风险提示目录 P 4资料来源:百度文库,SMM,方正证券研究所1.1 锂离子电池四大主材之一:隔膜隔膜是锂离子电池四大核心材料之一。在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一,主要作用是分隔电池的正、负极,保证锂离子通过的同时,阻碍电子传输,是一种具有微孔结构的薄膜,具有防止
5、电池过热的功能。隔膜的性能决定电池的界面结构、内阻等,对电池的容量、循环等产生影响。作为锂电池中具有高技术壁垒的核心组件,隔膜的成本占比约为4%。因锂价格暴涨,三元正极原材料价格,在三元锂电池之中隔膜成本占比较小,我们通过对原材料价格测算得出隔膜占比为4%。正极负极隔膜方形电池内部结构锂电池工作原理示意图正极61%电解液13%负极7%隔膜4%其他15%三元锂电池成本拆分 P 5资料来源:星源材质招股说明书,方正证券研究所1.2 隔膜材料性能要求隔膜产品性能要求高,具有较高的技术壁垒。锂离子电池隔膜性能的优劣决定着锂离子电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性,隔膜需具有合适的厚度、离子透
6、过率、孔径和孔隙率及足够的化学稳定性、热稳定性和力学稳定性及安全性等性能。项目特性要求作用对工艺和材料的要求稳定性电子绝缘性绝缘性良好隔离正负极,防止电池短路主要受基体材料影响,实现难度相对较低化学稳定性足够的化学、电化学稳定性耐电池液腐蚀(电解液的溶剂为强极性的有机化合物),保证隔膜寿命电化学稳定性拉伸强度足够的拉伸强度防止隔膜变形收缩率较小的收缩率一致性孔径保证在良好透过性的情况下满足不同电池性能的需求保证较低的电阻和较高的离子导电性,提高电池能量密度,提升充放电性能主要受工艺影响,实现难度较高孔隙率保证在一定孔径的情况下孔隙率尽可能大浸润性对电解液的浸润能力厚度在一定机械强度下尽可能小,